2020山东省循环经济年度十大成果介绍——聚乳酸长丝纤维全产业链关键技术研发与应用

随着社会发展进步与人民生活水平的提高，市场对于新型高档、健康、绿色纤维的需求越来越大，PLA纤维具有真丝般的光泽，良好的亲肤性、理想的悬垂性、优异的吸湿排汗、优质的手感与回弹性、可控的收缩率、抗紫外稳定性好、轻质舒适、成形加工性好、热粘结温度可调，这使PLA纤维在服装市场、家用及装饰市场、非织造布市场、双组份纤维领域有重要的用途，满足了市场对新型纤维的需求，符合纤维材料发展的趋势。为此公司进行了可行性调研，在规模化生产FDY的基础上，组织技术力量进行国产高品质聚乳酸及其及其纤维全产业链关键技术研发与应用科技攻关。

项目首先系统研究了聚合反应控制（在线温控检测）、切片结构性能分析（分子量及其分布、小分子含量等）、纤维成形工艺调控（温度、纺速、牵伸等）等方面做了系统研究工作，解决了PLA切片分子量过低、小分子含量过高、热稳定性差等问题，有效提升了国产PLA切片的可纺性与所得纤维性能，为国产差别化与功能性PLA纤维的研发奠定了重要基础。再次，系统分析了PLA切片干燥工艺、纤维成形工艺、膨化与网络参数等对PLA地毯膨化丝结构性能的影响。针对PLA切片性能特性以及地毯膨化丝性能要求，通过调控纤维生产工艺与改造基础加工设备，解决了PLA地毯膨化丝制备过程中耐磨性问题。

并利用相关检测分析技术揭示了加工工艺与PLA地毯膨化丝结构性能的内在关联，最终成功开发了综合性能优异的PLA膨化丝，拓展了PLA材料的应用领域同时为差别化PLA纤维的研发提供了新思路。最后，采用有机-无机杂化技术与纤维熔纺成形方法成功研发了环保高效PLA阻燃纤维。全面分析了阻燃体系（成分、含量等）、纤维成形工艺（温度、压力、纺速等）对所得纤维结构性能（力学性能、阻燃性能等）的影响，进一步阐明了PLA纤维的内在阻燃机理，对实际生产具有一定指导意义，同时为PLA杂化功能纤维的研发提供了新的指导思路。